یادگار روزگار جوانی راه شیری: فقط یک میلیارد سال

«یافتن چنین ستاره‌هایی واقعا چیزی مثل گشتن به دنبال یک سوزن در انبار کاه است»

این ستاره در هاله کهکشان راه شیری قرار گرفته است- NASA/CXC/SAO

دانشمندان می‌گویند که وقوع یک انفجار عظیم و شدید در فضا ممکن است پاسخ یک معمای ۱۳ میلیارد ساله درباره کهکشان ما باشد. این انفجار عظیم که به کلی نوع جدیدی از این دست انفجارهای مهیب است -و در تعبیر علمی با عنوان «فرانواختر مغناطیسی-دورانی» شناخته می‌شود- محتمل‌ترین توضیح برای ترکیب غیرمعمول یک ستاره متفاوت در کهکشان راه شیری ما است. 

[توضیح: فرانواختر یا هایپرنوا که با نام رُمب‌اَختر نیز شناخته می‌شود به  انفجار یک ستاره ابرپرجرم گفته می‌شود که تاکنون بسیار به ندرت مشاهده شده است.]

دانشمندان می‌گویند که این انفجار از منبعی که تاکنون ناشناخته بوده ناشی می‌شده و ۱۰ مرتبه بیشتر از ابرنواخترهای معمولی انرژی داشته است. دلیل اینکه این ستاره تا این حد کنجکاوی‌برانگیز است این است که میزان برخی فلزات موجود در آن از جمله  طلا و اورانیوم در مقایسه با ستارگان با عمر مشابه، بیشتر است. معمولا انتظار می‌رود که این عناصر بر اثر ادغام ستاره‌های نوترونی تشکیل شوند؛ اما چنین چیزی برای توضیح فراوانی مقدار فلزات [این ستاره] کافی نیست.

محققان در عوض این موضوع را طرح کردند که پای یک نوع برخورد شدید ناشناخته قبلی در میان است که ممکن است برای یک ستاره در مراحل ابتدایی رخ داده باشد و به ایجاد همه نوترون‌های لازم برای ایجاد چنین فلزاتی کمک کرده باشد. پژوهشگران می‌گویند این انفجار ممکن است با چرخش سریع ستاره و با داشتن میدان مغناطیسی قوی، تشدید شده باشد. به گفته دانشمندان، این انفجار ممکن است در زمان‌های ابتدایی شکل‌گیری عالم هستی رخ داده باشد؛ نهایتا یک میلیارد سال پس از مِهبانگ (بیگ‌بنگ).

این نوع جدید از انفجارها در یک مقاله درخشان با نام «فرایند تند گیراندازی نوترون (R-process‎) فرانواخترهای مغناطوچرخشی (مگنتورتیشنال)» امروز در نیچر منتشر شده است.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

«چیاکی کوبایاشی»، از دانشگاه هرتفوردشر می‌گوید: «مقادیر اضافی این عناصر [بالاخره] باید از جایی آمده باشند. ما اینک نخستین شواهد رصدی مستقیمی را یافته‌ایم که نشان می‌دهند نوع متفاوتی از فرانواختر تمام عناصر پایدار در جدول تناوبی را یک جا تولید می‌کند - یک انفجار رُمبش هسته‌ای core-collapse ناشی از ستاره‌ای عظیم به شدت مغناطیده با چرخش سریع. این تنها چیزی است که می‌تواند این نتایج را توضیح دهد.»

دانشمندان دریافته‌اند که این ستاره با وجود مقادیر زیاد فلزات سنگین تر در مجموع فلزات کمتری دارد و این مسئله ترکیب و ساختار آن را عجیب‌تر می‌کند. این ستاره که بسیار قدیمی است و دانشمندان آن را به عنوان ستاره ای توصیف می‌کنند، با نام علمی «SMSS J200322.54-114203.3» شناخته می‌شود.

دیوید یانگ، دانشمند دانشگاه ملی استرالیا که سرپرست این پژوهش بوده است، می‌گوید: «نسبت آهن به هیدروژن این ستاره که ما در حال رصد آن بودیم سه هزار مرتبه کمتر از خورشید است؛ که به معنای آن است که این ستاره بسیار نادر و کمیاب است. چیزی که ما آن را ستاره‌ای به شدت کم فلز می‌نامیم. با در نظر گرفتن این واقعیت که این ستاره دارای مقادیر بیش از حد انتظار از عناصر سنگین‌تر است، می‌توان گفت که چنین ستاره‌هایی حتی از این حد هم کمیاب‌ترند. واقعا چیزی مثل یک سوزن در انبار کاه است.»

دانشمندان از سال‌های دهه ۹۰ میلادی از وجود فرانواخترها اطلاع داشتند اما این انفجار جدید، نخستین مورد شناخته‌شده‌ای است که با سرعت در حال چرخش است و چنین نیروی مغناطیسی قدرتمندی دارد. 

دکتر یانگ در اظهاراتی می‌گوید: «این یک مرگ انفجاری برای این ستاره است.» «ما محاسبه کرده‌ایم که J200322.54-114203.3 سیزده میلیارد سال پیش، از یک سوپ شیمیایی تشکیل شده که دربرگیرنده بقایای این نو فرانواختر بوده است. هیچکس پیش از این تا به حال این پدیده ها را کشف نکرده بود.»

این ستاره در فاصله هفت هزار و ۵۰۰ سال نوری از ما واقع شده و در هاله کهکشان راه شیری قرار گرفته است. این ستاره با مجموعه‌ای از تلسکوپ‌ها مورد بررسی قرار گرفته تا هم ترکیبات کم‌فلز آن  بررسی شود و هم اطلاعات تکمیلی به دست بیاید تا به عنوان شواهدی مبنی بر وجود «فرانواختر مغناطیسی-دورانی» تایید شود.

© The Independent

بیشتر از علوم